Quantum embedding methods for correlated excited states of point defects: Case studies and challenges

نویسندگان

چکیده

A quantitative description of the excited electronic states point defects and impurities is crucial for understanding materials properties, possible applications in quantum technologies. This a considerable challenge computational methods, since Kohn-Sham density functional theory (DFT) inherently ground-state theory, while higher-level methods are often too computationally expensive defect systems. Recently, embedding approaches have been applied that treat with many-body using DFT to describe bulk host material. We implement such an method, based on Wannierization orbitals constrained random-phase approximation approach, perform systematic characterization method three distinct systems current technological relevance: carbon dimer replacing B N pair hexagonal BN (${\mathrm{C}}_{\text{B}}{\mathrm{C}}_{\text{N}}$), negatively charged nitrogen-vacancy center diamond (${\mathrm{NV}}^{\ensuremath{-}}$), Fe impurity Al site wurtzite AlN (${\text{Fe}}_{\text{Al}}$). In context these test-case defects, we demonstrate considerations methodology include convergence screening active-space Coulomb interaction, choice exchange-correlation initial calculation, treatment ``double-counting'' correction. For ${\mathrm{C}}_{\text{B}}{\mathrm{C}}_{\text{N}}$ show approach gives agreement analytical results Hubbard model, which allows us elucidate effects double-counting ${\mathrm{NV}}^{\ensuremath{-}}$ center, our demonstrates good experiments zero-phonon line triplet-triplet transition. Finally, illustrate challenges associated this determining energies orderings complex spin multiplets ${\text{Fe}}_{\text{Al}}$.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

development of different optical methods for determination of glucose using cadmium telluride quantum dots and silver nanoparticles

a simple, rapid and low-cost scanner spectroscopy method for the glucose determination by utilizing glucose oxidase and cdte/tga quantum dots as chromoionophore has been described. the detection was based on the combination of the glucose enzymatic reaction and the quenching effect of h2o2 on the cdte quantum dots (qds) photoluminescence.in this study glucose was determined by utilizing glucose...

comparative dna interaction studies of antiviral drug, zidovudine and its complex using different instrumental methods

هدف از این مطالعه بررسی امکان استفاده از داروهای شناخته شده در درمان سایر بیماریها به عنوان داروهای ضد سرطان است. همچنین با استفاده از این داروها در ساختمان کمپلکس فلز می توان شاخص های دارویی بدست آمده را بررسی نمود. داروی ضد ویروس ایدز(hiv)به نام زیدوودین(azt)انتخاب و.کمپلکس.محلول.در.آب[pt(azt)2]cl2سنتزو به روشهای مختلف فیزیکی و شیمیایی شناسایی گردید. بر هم کنش مقایسه ای این دارو و کمپلکس پلا...

15 صفحه اول

Solutions of diffusion equation for point defects

An analytical solution of the equation describing diffusion of intrinsic point defects in semiconductor crystals has been obtained for a one-dimensional finite-length domain with the Robin-type boundary conditions. The distributions of point defects for different migration lengths of defects have been calculated. The exact analytical solution was used to verify the approximate numerical solutio...

متن کامل

conditional copula-garch methods for value at risk of portfolio: the case of tehran stock exchange market

ارزش در معرض ریسک یکی از مهمترین معیارهای اندازه گیری ریسک در بنگاه های اقتصادی می باشد. برآورد دقیق ارزش در معرض ریسک موضوع بسیارمهمی می باشد و انحراف از آن می تواند موجب ورشکستگی و یا عدم تخصیص بهینه منابع یک بنگاه گردد. هدف اصلی این مطالعه بررسی کارایی روش copula-garch شرطی در برآورد ارزش در معرض ریسک پرتفویی متشکل از دو سهام می باشد و ارزش در معرض ریسک بدست آمده با روشهای سنتی برآورد ارزش د...

Embedding potentials for excited states of embedded species.

Frozen-Density-Embedding Theory (FDET) is a formalism to obtain the upper bound of the ground-state energy of the total system and the corresponding embedded wavefunction by means of Euler-Lagrange equations [T. A. Wesolowski, Phys. Rev. A 77(1), 012504 (2008)]. FDET provides the expression for the embedding potential as a functional of the electron density of the embedded species, electron den...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Physical review

سال: 2022

ISSN: ['0556-2813', '1538-4497', '1089-490X']

DOI: https://doi.org/10.1103/physrevb.105.235104